Инженерная инфраструктура центров обработки данных (ЦОД)

Технология Hyper-Threading (HT) позволяет значительно увеличить эффективность работы некоторых приложений, а именно тех, которые оптимизированы под данную технологию.

     Это достигается с помощью создания имитации двухъядерного процессора на базе одноядерного благодаря многопоточному принципу работы с командами. Увеличение производительности приложений с помощью использования данной технологии составляет около 30%.

Что такое Hyper-Threading?
Говоря более простым языком, это возможность сделать работу процессора на треть эффективнее. По данным, собранным Intel, преобладающее время в процессоре при работе задействовано только 30% исполнительных устройств. Возникает вопрос: как эффективно использовать оставшуюся часть? Ведь для Pentium 4 эти 70% были бы очень кстати, до применения технологии HT он не отличался такой уж высокой производительностью в расчете на один мегагерц.

     НT организует работу процессора таким образом, что те устройства, которые не задействованы в исполнении определенной команды, диктуемой какой-либо программой, могут эффективно использоваться в этот же момент для выполнения других команд, исходящих от других программ. Как видим, реально мы имеем дело с одним процессором, а виртуально в то же время работают как бы два.

     Случаются и моменты, когда описанное разделение на 2 псевдопроцессора не повышает производительность, а, напротив, снижают ее. Это происходит в случае если активные «нити» программы поступают в кэш сравнительно небольшого размера L2. Результатом таких действий может быть постоянная очистка, производимая в кэше, а также регулярные перезагрузки. Скорость работы процессора при этом, конечно, снижается.

     Не стоит забывать, что такие проблемы возможны только до того, как будет организована адекватная поддержка операционных систем. В противном случае для применения HD будут необходимы перекомпиляции и изменения в алгоритмах работы приложений. Как показывает практика, действительно, без этой поддержки не только нет роста эффективности, но и снижается скорость.

     Тем не менее, Hyper-Threading является чрезвычайно результативным способом сделать свой процессор более быстрым и эффективным. Для того, чтобы эффективность повысилась в значительной мере, понадобятся совсем небольшие затраты (имеется в виду дополнительная площадь кристалла).

     Принцип, положенный в основу НT, а именно принцип симметричной поточности, первично реализован компанией Intel в Pentium 4, и усовершенствован в Intel Core i7, в каждом из четырех ядер процессора которого используется симметричная обработка двух потоков команд. Анализ по приложениям показывает, что производительность некоторых из них при использовании HT возрастает более чем на 30%. Также Hyper-Threading можно включать и выключать при необходимости.